A Study on the Effect of Turbine Nozzle with Fillet on Performance Characteristics of a Gas Turbine Engine

터빈 노즐의 Fillet 설치에 따른 가스터빈 엔진의 성능 특성에 관한 연구

In this study, the effect of turbine geometry on the overall performance of a gas turbine was investigated by computational fluid dynamics. Overall engine performance was predicted through a full engine simulation program which can predict the interactions of the compressor, the combustor and the turbine. The compressor and the turbine analysis code solves 2D and 3D Navier-Stokes equations respectively. The chemical equilibrium code was applied to simulate the combustor. The computations were performed for two different shapes of turbine nozzle. The nozzle shapes adopted a baseline blade and a blade with fillet.

터빈 형상에 따른 가스터빈 엔진의 성능을 전산유체역학을 기반으로 하여 개발된 프로그램을 통하여 예측하여 보았다. 압축기, 연소기, 터빈의 상호작용을 고려하여 엔진의 성능을 예측하였다. 압축기와 터빈의 해석은 각각 2차원과 3차원의 Navier-Stokes 방정식을 사용하였다. 연소기에서는 화학평형방정식을 적용하여 온도변화를 계산하였다. 계산은 터빈 노즐의 fillet 설치의 유무에 따라 두 가지 형상을 적용하여 비교하였다.